蓄电池充电方法的分析
蓄电池充电方法的分析和探讨
技术分类：电源技术 | 2009-09-25
徐州空军学院胡恒生王慧赵徐成吕瑞强
0 引言
新的蓄电池投入使用后，必须定期地进行充电和放电。充电的目的是使蓄电池贮存电能及时地恢复容量，以满足用电设备的需要。放电的目的是及时地检验蓄电池容量参数，及促进电极活性物质的活化反应。蓄电池充电和放电状况的好坏，将直接影响到蓄电池的电性能及使用寿命。目前对蓄电池充电的方法很多，选择科学合理的充电方法将会大大提高蓄电池的维护效果。
1 蓄电池常用的充电方法
1)恒定电流充电法
在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池最大允许的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且容易使极板上活性物质大量脱落，温升过高，造成极板弯曲，容量迅速下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。
2)恒定电压充电法
在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大超过正常充电电流值。但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至最小甚至为零。由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小，使极板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合，如汽车上蓄电池的充电，1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时，所需电源电压：酸性蓄电池每个单体电池为2．4～2．8V左右，碱性蓄电池每个单体电池为1．6～2．0V左右。
3)有固定电阻的恒定电压充电
为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻，这样充电初期的电流可以调整。但有时最大充电电流受到限制，因此随充电过程的进行，蓄电池电压逐渐上升，电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值，约在2．4V时，从低电阻转换到高电阻，以减少出气。
4)阶段等流充电法
综合恒流和恒压充电法的特点，蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法，一般可分为两个阶段进行，也可分为多个阶段进行。
阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对极板活性物质的冲刷，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池第一阶段以10h率电流进行充电，第二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的长短，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。
5)浮充电法
间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少蓄电池的析气率，并可防止过充电，同时由于蓄电池同直流电源并联供电，用电设备大电流用电时，蓄电池瞬时输出大电流，这有助于镇定电源系统的电压，使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电，所以需要进行定期的均衡充电。
2 蓄电池的快速充电方法
1)定电流定周期快速充电法
这种方法的特点是，以电流幅度恒定和周期恒定的脉冲充电电流对蓄电池充电，两个充电脉冲之间有一放电脉冲进行去极化，以提高蓄电池的充电接受能力。在充电过程中，充电电流及其脉宽不受蓄电池充电状态的影响。因此，它是一种开环式脉冲充电。这种充电方法易使蓄电池充满容量，但如果不增加防止过充电的保护装置，容易造成强烈的过充电，影响蓄电池的使用寿命。在这种充电方法中，虽然整个充电过程均加有去极化措施，但是这种固定的去极化措施，难于适合充电全过程的要求。
2)定电流定出气率脉冲充电放电去极化快速充电法
这种充电方法的特点是：在整个充电过程中，充电电流脉冲的幅值和蓄电池的出气率始终保持不变。充电过程初期，充电电流略低于蓄电池的初始接受电流。在充电过程中，由于蓄电池可接受的电流逐渐减小，所以经过一段时间后，充电电流将超过蓄电池的可接受电流，因而蓄电池内将产生较多的气体，出气率显著增加。此时，气体检测元件能够及时发出控制信号，迫使蓄电池停止充电，进行短时放电。这样蓄电池内部的极化作用很快消失，因而出气率可以始终保持在较低的预定值内。目前，国外有这样的方案。国内因缺少气体敏感元件，对这种方法很少研究。
3)定电流定电压脉冲充电放电去极化快速充电法
这种充电方法的特点是，以恒定大电流充电，待充到一定电压(相当于蓄电池出气点的电压)时，停止充电并进行大电流(或小电流)放电去极化，然后再以恒定大电流充电，依此，充放电过程交替地进行。放电脉冲的频率随充人电量的增加而增加，充电脉冲的宽度随充人电量的增加而减少。当充电量和放电量基本相等时，表示蓄电池已充满电，立即结束充电。
根据这种方法，国内外都有多种方案来实现蓄电池快速充电。这种方法，充电初期无去极化措施。在加有去极化措施后充电脉冲宽度不断减小，使得充电电流平均值下降较快，延长了充电时间。
4)定电流提升电压脉冲充电放电去极化快速充电法
这种方法是定电流定电压脉冲充电放电去极化快速充电方法的改进。它是以恒定电流(如IC)充电，当蓄电池电压达到充电出气点电压后(单格电池电压2． 35～2．5V)时，停止充电并进行放电(如放电电流2～3C，脉冲宽度为1ms)，然后再充电……。从加有放电去极化脉冲以后，用积分器件阶梯形跟踪调高充电控制电压(提升出气点电压)，以加快充电速度和提高充满程度。其它和定电流定电压法相同。
5)定电压定频率脉冲充电放电去极化快速充电法
这种方法的特点是，充电脉冲的电压幅值保持恒定，随着充电过程的进行，蓄电池电动势逐渐上升，充电电流幅值逐渐减小，充电脉冲电流的频率恒定，在两个充电脉冲之间加有放电去极化脉冲。
6)端电压和充放电频率选择脉冲充电放电去极化快速充电法
这种方法的特点是，根据蓄电池充电过程中的极化情况选择充放电脉冲的频率，并在充电后期将蓄电池端电压限定在预选的数值，使出气率限制在一定的容许值。
7)适应全过程去极化脉冲充电放电去极化快速充电法
这种方法的特点是，在充电全过程都适时加有去极化的放电脉冲，在放电脉冲后充电电流恢复之前，均进行去极化效果检测，达到一定去极化效果再转回充电，否则再次进行去极化放电，直至达到去极化要求的效果才转回充电，这样，可使去极措施适应全过程。这种方案能有效地将气体析出量抑制在很小的数值内。
3 蓄电池理想充电方法的探讨
自从1859年出现蓄电池以来，经过许多次的改进，蓄电池已在许多部门中得到广泛的应用。但由于人们对蓄电池充电制度认识的局限性，蓄电池充电一直沿袭旧的充电制度，致使蓄电池充电时间长。所以，蓄电池使用起来不方便，不能适应飞速发展的经济建设和国防建设的需要。
我国常规充电制度，是在缺乏对于充电规律认识的情况下，被迫采用的不合理的充电方法。常规充电方法的缺点就是充电时间长、效率低、出气量大、蓄电池的利用周转率低、充电管理制度繁杂等。这种充电制度的落后性与蓄电池应用的广泛性是存在着一定的矛盾的。为此，在充电领域内，必须加强对充电规律的认识和研究，逐步探讨一套既快又好的充电制度，以使蓄电池适应于各部门经济发展的需要和国防建设的需要。
1)三阶段充电法
目前的航空蓄电池充电均采用阶段恒流充电法。一般酸性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法。碱性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法或恒流一阶段充电法。但这种充电法在充电中间阶段远离了充电电流接受率曲线，所以三阶段充电法更好一点。
三阶段充电法是两阶段等流充电法和恒定等压充电法相结合的方式。充电开始和结束时采用恒定电流，中间阶段为恒定电压充电。蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改为恒定电压充电，当电流衰减到预定值时，由第二阶段转到第三阶段。采用三阶段充电法的优点是：避免了恒定电压充电法开始充电电流过大，而后期电流又过小的情况，比二阶段等流充电在中间阶段更接近充电电流接受率曲线。这种充电法减少了充电出气量，充电又彻底，延长了蓄电池使用寿命。三阶段充电法充电电流和充电电压变化曲线如图1所示。
2)定电流定电压快速充电法
以恒定大电流充电，当充到蓄电池的出气电压时，停止充电并进行放电，然后进行大电流充电，充放电过程依次交替进行。放电脉冲的宽度随充入电量增加，充电脉冲宽度随充入电量增加而减小。当充电量和放电量基本相等时，表明蓄电池已基本充满，立即结束充电。
地方上已有这种充电设备，其工作过程是三相交流电源经接触器、变压器及可控硅充电开关对蓄电池充电。待蓄电池电压达到出气点电压时，经过电压传感器检测并发出信号。此信号使充、放电状态控制器转为停止充电状态，并发出三个控制信号。第一个控制信号是关断充电脉冲发生器的信号。第二控制信号是开始去极化信号，它经过放电前停止充电延时电路延时(t1-t2)后，发出放电开始脉冲，打开放电开关，蓄电池开始向放电电阻放电并经过放电延时电路延时(t2- t3)后，发出放电关脉冲，
结束放电。依次重复进行充放电过程，直至充电结束。第三个控制信号送给开始放电计时器，使其从第一次去极化放电开始计时，到预定的时间后结束充电，自动关机。用这种方法充电，蓄电池的充电和放电电流波形如图2所示。上述两种方法是蓄电池充电方法的改进方向。我国采用的快速充电方案很多，性能差异很大。各种充电方法对蓄电池的寿命影响也大不相同。这两种方法在理论上比较适合对蓄电池充电的要求。
铅酸蓄电池最佳充电方法
铅酸蓄电池最佳充电方法 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液，当插上电源，电流就通过里面的铅板（有些电池不是铅）电离溶液，这样就将电能转化为化学能；如果要使用，溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述，事实上，真实的情况十分复杂，可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，
铅酸蓄电池充电技术研究
铅酸蓄电池充电技术研究 天津昊亚电力设备有限公司陈绪文 内容提示：蓄电池温度对充电的影响 铅酸蓄电池经过100多年的发展，蓄电池技术和充电技术已经高度成熟，其中来自德国的充电技术是业界的领先者。 对于充电技术的研究，其难点在于随着蓄电池温度和使用程度的不同，对充电结束的判断差异较大。简单的充电电压稳定或针对性的延长后期充电时间或多或少都会对蓄电池有所伤害。 安时平衡充电技术很好地解决了这个问题，将蓄电池的温度和使用程度综合考虑，使得每次的充电结果都无限接近于理想充电。 通常我们说蓄电池电压在浮充到单体2.4V时开始放气，其实在不同的温度下其放气点电压是有区别的。温度每升高或降低10℃，放气点电压降低或升高0.04V。 同样，充电电流对放气点也有影响，充电电流每上升或降低5%，放气点电压降低或升高0.04V。
蓄电池温度的差异，对最后充电结果的判断提出了要求。 正常情况下，蓄电池浮充电压在单体达到2.65V时就可以停止充电，但实际上随着温度每升高或降低10℃，充电截止电压降低或升高0.04V。 同样，充电电流对充电截止电压也有影响，充电电流每上升或降低3%，截止电压降低或升高0.04V。 部分充电机厂家为了追求快速充电，配置充电电流较大，但又忽视了高温带来的影响，这是这类充电机在夏天会出现严重过充电的原因。 天津昊亚电力设备有限公司经过多年的潜心研究，已经成功攻克了这一技术难题。 目前，电动叉车面临一个难题是降低成本，但成本的降低往往意味着降低配置，以及选用低成本的蓄电池和充电机。这会对用户的使用效果造成较大影响，负面报道增加，也是我国电动叉车增长不大的重要原因。昊亚电力的产品很好地补足了充电这个短处，将技术优势充分发挥，从而可以为未来创造良好的口碑和声誉。 天津昊亚坚持以技术为本的策略，致力于打造业界最佳性价比的产品。目前产品系列已经涵盖了电动叉车的所有需求，无故障运行时间已达到业界领先水平。
汽车蓄电池充电方法
浅议蓄电池的两种充电方法 对蓄电池进行充电，就是把蓄电池接在充电设备上，让充电电流通过蓄电池，使蓄电池内部发生化学反应，把电能转变成化学能储存起来。常用的蓄电池充电方法有定流充电和定压充电两种方法。 1.定流充电：其特点是在充电过程中，保持选定的充电电流不变。在充电过程中，因为充电电流将会随着蓄电池电动势的逐渐升高而下降，所以采用定流充电时，应随时根据充电程度的深入逐步提高充电电压，以保持充电电流恒定。定流充电要求充电设备的电压可任意调节，它可用于对蓄电池进行初充电、常规补充充电以及去硫充电等。 由于定流充电所用充电设备的充电电压可以调节，所以能通过改变充电电压来选择合适的充电电流，这一点很重要，因为各种蓄电池(如新蓄电池、正常蓄电池、有故障的蓄电池及电荷量各异的蓄电池等)所需要的充电电流是不同的。另外，定流充电所用充电设备能够以很小的电流进行充电，这对于已基本充足电的蓄电池来说，能够使其极板内部较多的活性物质参加化学反应，所以能使蓄电池充电比较彻底，但定流充电需经常调节充电电压，且充电时间较长。 2.定压充电:其特点是在充电过程中保持充电电压不变。采用定压充电时，由于充电电压不变，因此充电电流将会随着充电过程中蓄电池电动势的逐渐升高而逐渐减小，最后当蓄电池电动势与充电电压相等时，充电电流将自动减小到0。 定压充电开始时，由于蓄电池电动势较低，其值与充电电压之间的差值较大，所以充电电流大，充电速度快。随着充电的继续，充电电流会逐渐减小，直到蓄电池电动势与充电电压相等时，充电电流将减小为0，充电会自动停止。因此，采用定压充电能减少充电工作中的许多麻烦。 采用定压充电时，一个重要问题就是要选择适当的充电电压，若充电电压选得过高，则充电初期的充电电流就会过大，这对蓄电池不利;若充电电压选得过低，不仅会使充电速度减慢，而且会过早地停止充电，造成蓄电池充电不足。所以若选择的充电电压适当，则既能防止充电初期充电电流过大，又能使蓄电池基本上充足电。在汽车上，交流发电机对蓄电池进行充电，采用的就是定压充电。通常，每个单格电池约需2.4V的充电电压。 定压充电的缺点是充电电压恒定，充电电流不能自由调节，因此不能适应对各种不同技术状态的蓄电池进行充电，同时也不能保证蓄电池彻底充足电，所以每隔2个月就要定期对汽车上的蓄电池用定流充电的方法进行补充充电，这样才能延长蓄电池的使用寿命、减少不必要的经济损失。
蓄电池充电曲线的研究
引言 铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。 1蓄电池充电理论基础 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了快速充电方法的研究方向[1，2]。 图1最佳充电曲线 由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。 蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下：
很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。 一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。 1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。 2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。 3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－e→Me＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－e→Me＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。 这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。 2充电方法的研究 常规充电法
蓄电池的充电方法
铅酸蓄电池充电方法的研究 铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说， 绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对 蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。 1蓄电池充电理论基础 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研 究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。 实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电 池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了 快速充电方法的研究方向[1，2]。 图1最佳充电曲线 由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。 蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下： 很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于
电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。 一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。 1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。 2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。 3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－e→Me＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－e→Me ＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。 这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。 2充电方法的研究 2.1常规充电法 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 一般来说，常规充电有以下3种。 2.1.1恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法，如图2所示。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。
锂电池的正确充电方法
锂电池的正确充电方法 随意充电对锂离子电池没有任何坏处，而经常把电放光才是对电池的损害。下面是调研到锂电池充电方法的一些观点供大家参考： 1. 锂电池无论用不用，”保质期”为3年，三年后衰减很快。还有一个就是full charge cycle，大约400-500次后衰减很快。就是看你先用到3年还是先充到次数。如何为新电池充电：在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。 2. 锂电池除了怕低电量，还怕的一点就是过热，尤其是充电的时候。如果你的套套散热很差，充电时发热，最好在充电时把套拿下。锂电池（或iphone）长期不用的保存方法是充电至40%后放冰箱里，但切记不要冷冻。 3 . 不要总等到电耗光再充电，这会加快它的损耗。锂电池处于低电量时损耗比较大，长期处于40%-60%电量可以使它最长寿，但是对于经常使用的设备，这是不可能的，不过你可以让它总处于100%，也就是经常充电，冲完了不拔。它不会过充，而且这时使用的是电源的电，电池不会浪费charge cycle，所以有利于延长寿命。你只需每月满充满放一次，这是为了校准电池标尺。当出现电池电量过低提示时，应该尽量及时开始充电。 4. 充电时可以使用，有人说充电时使用会导致充电慢，是不是电池在一边放电一边充电啊？其实不是，手机里有两个电路，一个给电池充电，一个直接通过ac给机器供电。充电慢是因为一部分电流供机器使用了，所以充电的电流就小了，usb充电时尤其明显，因为其电流本身很小。不过值得注意的是，小电流慢充电反而是锂电池喜欢的充电方式，这样产生的热量小，更有利于它的寿命。另外，不要在充电时玩游戏或者其他大负荷使用！原因不是耗电大，而是同2，会产生大的热量，从而减少电池寿命。一般上上网，发发信息没问题，长时间握在手里打电话也不好，建议用耳机。 5. 充完电后接在电源上使用不会对电池造成任何伤害，因为它是通过电源直接供电的，这样减少了充电次数反而还有利于延长电池寿命。很多人会反驳说，我的笔记本一直插电源，结果一年后电池就完蛋了。笔记本跟手机不同，这种情况往往是由于热量导致的，散热不好的笔记本，电池寿命下降很快，即使你不用它。如果你总是接着电源玩游戏，可能会因为电源供电产生热量高而导致手机过热，这样也不好，总之只要不过热，就不会有问题，你完全可以在出门之前一直插着电源。 6. 总是在电池高于90%但低于100%时接电源充电也不好，即总是“topping off”。thinkpad的笔记本有个机制，可以让电池在90%以上时不充电。如果iphone 也有一个充电开关就好了，我们就可以放心的长期使用外电了。电池在80%-20%时连续充电到满都是完全没有问题的。 7. 通宵充电完全没有坏处，因为你没有在用它，它不会产生热量。不过iphone待机做的非常好，我越狱后装了很多系统软件的3gs一晚上待机只消耗1%-2%，所以不插电也不会有太多电池损耗；但充电器插一晚上倒是会热点。 警惕所谓的：“涓流充电” 1. 电量在20%左右的时候即可开始充电，不要故意强制把电池的电放完。
电动车用铅酸蓄电池充电方法
我的电池是用在电动车上的，我的电动车是今年过了春节才买的，用了没到一年就不耐要了。我以前充满电时可以跑50多公里，现在30公里都不到就没电了。储电量少了一半有没有人知道我这个问题可以修吗？ 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，充电时，硫酸铅形成氧化铅，放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会“抱成”团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会沉淀附着在电极板上，造成了电极板工作面积下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降，直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝，正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙，硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积，并产生膨胀张力，最终使极板断裂脱落或外壳破裂，造成电池不可修复性物理损坏。所以，导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化! 这个说法对吗？ ⑴维护： 及时充电，不要过放电。 ②也不要过充电，以电池不感觉很热为标志。 ③在时间允许的情况下，用小电流充电。 ④及时补足电解液。一般情况下，电解液不会损失，损失的是水（蒸发），请补蒸馏水！不可补电解液！！ ⑵区别：①锂离子电池和铅酸电池的化学原理和材料不同，但都是以可逆的电化学过程为技术支持。 ②相对于铅酸电池，锂电具有重量轻，容量大，电流量大，无记忆效应等优点。但缺点是目前太贵。预计，锂电必将淘汰铅酸，镍镉，镍氢电池。 充电方法的研究： 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初
蓄电池充电技术
电动车因其环保、节能、噪音低、费用省，受到用户的喜爱，也因此推动了电动车行业的迅速发展，然而，被称为电动车心脏的蓄电池寿命问题一直未能很好的解决。一年换一组电池就要三、四百元。因此，延长蓄电池使用寿命特别是充电方式不同造成的寿命下降问题，就成为业界人士研究的目标！ 现阶段，使用广泛的是恒流、限压的二段式及改进的恒流、限压、涓流（保压）的三段式。 三段式存在的不足是：虽然有电压、电流的控制，但是忽略了蓄电池多格串联后的参数离散和温度变化特性曲线对充电的影响，所以硫化、极化、析气（失水）、热失控(充鼓)、失衡等是普通三段式所无法克服的。 下面分析硫化、极化、析气（失水）、热失控（充鼓）、失衡产生机理及应对方式： 硫化产生机理及其应对方式： 电池放电时其负极的铅与硫酸反应生成硫酸铅，刚生成的硫酸铅以可溶性导电的离子态存在，如没有及时给以充电还原，硫酸铅分子就会相互结合形成难溶、绝缘的大分子硫酸铅晶体，形成电池的不可拟转的硫酸盐化－硫化。 如果我们在电池两端施加一个正脉冲高电压，就可击穿绝缘的硫酸铅晶体，在电流的强氧化还原作用下让硫酸铅晶体重新生成铅和硫酸，再次参加电化学反应。 唯一要注意的是脉冲宽度必需足够短(实验数据8.333KHz最佳)，这样才可以在保证击穿硫酸铅晶体时，无损电池的性能。 这样就实现了电子正脉冲去硫化。 极化产生机理及其应对方式： 当电池有电流通过时，正负电极都要离开平衡电极电势，这种现象称为电极极化，电极极化的结果必然导致电池的极化，依据化学电池产生极化现象的原因归类有欧姆极化、浓差极化、电化学极化3种，理论上在充电时蓄电池中产生的极化电压会阻碍其本身充电，特别是充电后期， 如果我们在充电后期，定时暂停充电，并且对电池脉冲放电。则极化将迅速消失，同时蓄电池内温度也因放电而降低。从而提高充电速度。因此，负脉冲放电成为目前许多厂家的首选。 目前，许多厂家相继推出电子正负脉冲式充电器，经检测存在着脉冲电流幅度小（＜2A），脉冲宽度大（秒级），脉冲周期短（约60秒），更有很多声称脉冲充电器的经检测只不过是间歇充电，根本找不到脉冲波形。
电动车铅酸电池的正确使用和充电方法
电动车铅酸蓄电池的正确使用、维护保养和充电方法 蓄电池/电瓶是电动自行车的动力源，又是一种易耗品，并且价格较高，因此使蓄电池保持良好的工作状态，延长其使用寿命，无论从环保或经济角度讲，都有很大的实用价值。以下是蓄电池的一些保养方法（下面是从普通电动车用户角度讲，对维修以及电池本身的质量精品文档，你值得期待 我们在这里不讲述，读者可以参考我们后面的讲解或其他资料）： 1、新购回来的电动车应先充足电再使用。因为许多电动车在商店已搁置了几个月，甚至半年以上，所以必须先充足电后再使用，充足电后最好不要立即使用，需静置十分钟左右。 2、电瓶拿下来充电，安装的时候，电瓶在电动自行车上安装要牢固，以防骑行时电瓶受振动损害。 电池在搬运中，禁止摔掷、滚翻、重压。 3、经常清除电瓶盖上的灰尘、污物，注意保持电瓶干燥、清洁，以防电瓶自行放电。 4、绝对不能让电瓶长期处于电量不足的状态，并且要养成每天晚上为电瓶充电的良好习惯。长期不用，应该充满电，放置阴凉干燥处，并定期充电（一般10天）。 5、电动自行车刚起动时，要用脚踏（无脚踏的可以用脚推地面的方式）帮助起动，上坡时候，用脚踏帮助电动车上坡，以免放电电流过大而损坏电瓶。 6、骑行时，要注意不能让电瓶过放电，蓄电池放电到终止电压后，继续放电称为过放电。过放电容易引起电瓶严重亏电，从而大大地缩短其使用寿命。所以蓄电池使用时应尽量避免深度放电，做到浅放勤充，一般情况应做到：蓄电池以放电深度为50%时充一次电最佳。电动自行车上一般都设有欠压保护功能，当电瓶电量显示器只有一只显示灯亮时，应该关闭电源，使用脚踏，并尽量尽可能快对电瓶进行充电，以免电瓶过放电。 蓄电池放电到终止电压时内阻较大，电解液浓度非常稀薄，特别是极板孔内及表面几乎处于中性，过放电时内阻有发热倾向，体积膨胀，放电电流较大时，明显发热甚至出现发热变形，这时硫酸铅浓度特别大，生存晶枝短路的可能性增大，况且此时硫酸铅会结晶成较大颗粒，即形成不可逆硫酸盐化，将进一步增大内阻，充电恢复能力很差，甚至无法修复。 蓄电池使用时应防止过放电，采取“欠压保护”是很有效的措施。另外，由于电动车“欠压保护”是由控制器控制的，但控制器以外的其他一些设备如电压表、指示灯等耗电电器是由蓄电池直接供电的，其电源的供给一般不受控制器控制，电动车锁开关一旦合上就开始用电。虽然电流小，但若长时间放电1-2周就会出现过放电。因此，不得长时间开锁，不用时应立即关掉。 7、避免过充电，当充电器显示充满就停止充电，不能一充电就一夜甚至几天。过充电会促使极板活性物质硬化脱落，并产生失水和蓄电池变形。蓄电池在高温季节运行，主要存在过充电的问题。因此，夏天应尽量降低蓄电池温度，保证良好的散热，防止在烈日暴晒后即充电，并应远离热源。 避免过充电，另外要选择充电器参数要与蓄电池良好匹配，要充分了解蓄电池在高温季节的运行状况，以及整个使用寿命期间的变化情况。使用时不要将蓄电池置于过热环境中，特别是充电时应远离热源。蓄电池受热后要采取降温措施，待蓄电池温度恢复正常时方可进行充电。蓄电池的安装位置应尽可能保证良好散热，发现过热时应停止充电，应对充电器和蓄电池进行检查。蓄电池放电深度较浅时或环境温度偏高时应缩短充电时间。 8、避免长期亏电，长期亏电会使极板硫化。在低温情况下，充电主要存在充电接受能力差、充电不足造成电池亏电的问题。低温时应采取保温防冻措施，特别是充电时应放在温暖的环境中，有利于保证充足电，防止不可逆硫酸盐化的产生，延长蓄电池的使用寿命。
蓄电池充电技术研究
蓄电池充电技术研究 1引言蓄电池具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点，它广泛地应用于发电厂、变电站、通信系统、电动汽车、航空航天等各个部门。蓄电池主要有普通铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池三类。普通铅酸蓄电池由于具有使用寿命短、效率低、维护复杂、所产生的酸雾污染环境等问题，其使用范围很有限，目前已逐渐被阀控式密封铅酸蓄电池所淘汰。阀控式密封铅酸蓄电池整体采用密封结构，不存在普通铅酸蓄电池的气涨、电解液渗漏等现象，使用安全可靠、寿命长，正常运行时无须对电解液进行检测和调酸加水，又称为免维护蓄电池。它已被广泛地应用到邮电通信、船舶交通、应急照明等许多领域。碱性镉镍蓄电池的特点是体积小、放电倍率高、运行维护简单、寿命长，但由于它单体电压低、易漏电、造价高且容易对环境造成污染，因而其使用受到限制，目前主要应用在电动工具及各种便携式电子装置上。 普通铅酸蓄电池主要由极板组、电解液和电池槽等部分组成。正、负极板都由板栅和活性物质构成，其中正极板上的活性物质是棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质为深灰色的海绵状纯铅(Pb)。电解液是用蒸馏水（H2O）和纯硫酸（H2SO4）按一定的比例配成的。在充电过程中，电解液与正、负极板上的活性物质发生化学反应，从而把电能变成化学能贮存起来；在放电过程中，电解液也与正、负极板上的活性物质发生化学反应，把贮存在蓄电池内的化学能转换成电能供给负载。为了使化学反应能正常进行，电解液必须具有一定的浓度。电池槽是极板组和电解液的容器，它必须具有较好的耐酸性能、绝缘性能和较高的机械强度。 在蓄电池正、负极板之间接入负载，便开始了蓄电池的放电过程。此时，正极板电位下降，负极板电位上升，正负极板上的活性物质(PbO2和Pb)都不断地转变为硫酸铅(PbSO4)，电解液中的硫酸逐渐转变为水，电解液比重逐渐下降，从而使蓄电池内阻增加、电动势降低。如果在蓄电池的正、负极板之间接入输出电压比蓄电池端电压高的直流电源，蓄电池的充电过程便开始了。此时，正极板电位因正电荷聚集而上升，负极板电位因负电荷聚集而下降，正极板上的PbSO4逐渐变为PbO2，负极板上的PbSO4逐渐变为海绵状Pb。同时，电解液中H2SO4合成逐渐增多，水分子逐渐减少，电解液比重逐渐增加，蓄电池端电压也不断提高。 2蓄电池快速充电技术 常规充电的方法采用小电流慢充方式，对新的铅酸蓄电池初充电需70h以上，进行普通充电也需10h以上。充电时间太长，不但会拉长充电监测的时间、造成电能的浪费，还限制了蓄电池的循环利用次数，并增加维护工作量。此外，对于像电动汽车等要求蓄电池连续供电的场合，使用起来很不方便。而采用快速充电方法，可以缩短蓄电池的充电时间，提高充电效率，节约能源，并更好地满足工业应用的需要，具有重大的现实意义。
铅酸蓄电池最佳充电方法
实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液，当插上电源，电流就通过里面的铅板（有些电池不是铅）电离溶液，这样就将电能转化为化学能；如果要使用，溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述，事实上，真实的情况十分复杂，可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。
恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如，汽车运行过程中，蓄电池就是以恒压充电法充电的。 阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。 快速充电法 ①脉冲式充电法，这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环，如图5所示。充电脉冲使蓄电池充满电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率。 ②2REFLEXTM快速充电法，这种技术是美国的一项专利技术，它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法，解决了镍镉电池的记忆效应，因此，大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸蓄电池的充电方法和对充电状
蓄电池的充电方法和注意事项
在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。 在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。 综合恒流和恒压充电法的特点，蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。 阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对极板活性物质的冲刷，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池第一阶段以10h率电流进行充电，第二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的长短，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。 间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。 这种方法的特点是，以电流幅度恒定和周期恒定的脉冲充电电流对蓄电池充电，两个充电脉冲之间有一放电脉冲进行去极化，以提高蓄电池的充电接受能力。这种充电方法的特点是：在整个充电过程中，充电电流脉冲的幅值和蓄电池的出气率始终保持不变。 这种充电方法的特点是，以恒定大电流充电，待充到一定电压时，停止充电并进行大电流放电去极化，然后再以恒定大电流充电，依此，充放电过程交替地进行。根据这种方法，国内外都有多种方案来实现蓄电池快速充电。 定电流提升电压脉冲充电放电去极化快速充电法 这种方法是定电流定电压脉冲充电放电去极化快速充电方法的改进。 这种方法的特点是，充电脉冲的电压幅值保持恒定，随着充电过程的进行，蓄电池电动势逐渐上升，充电电流幅值逐渐减小，充电脉冲电流的频率恒定，在两个充电脉冲之间加有放电去极化脉冲。 端电压和充放电频率选择脉冲充电放电去极化快速充电法 这种方法的特点是，根据蓄电池充电过程中的极化情况选择充放电脉冲的频率，并在充电后期将蓄电池端电压限定在预选的数值，使出气率限制在一定的容许值。 电池厂家泰科源
蓄电池充电方法的研究
电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计
摘要： 摘要：对快速充电原理进行了阐述，针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，采用了分级定电流的脉冲快 速充电方案，提出了充电器的硬件电路和控制软件的设计方案。该充电方案对充分发挥蓄电池的功效，提 高对蓄电池的充电速度，减少充电损耗，延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。 关键词： 关键词：电动车；铅酸蓄电池；脉冲快速充电 引言 以动力蓄电池为能源的电动车被认为是 21 世纪的绿色工程， 它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的 领域。目前，电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟，而另两大 部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求，有一些理论和技术问题还有待攻关，现已成为影响 电动交通工具发展的瓶颈。 目前，我国的电动车用动力蓄电池大多为铅酸蓄电池，这主要是由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、 电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。当然，也有一些高性能电池，比如锂电池、燃料 电池等。锂离子电池电动车在深圳已投入试运营，由上海研制的第二代燃料电池轿车"超越二号"也于 2004 年 5 月在北京的国际氢能大会上露面，但都还未能得到广泛的推广应用。虽然近年来蓄电池自身的技术有 了不小的进步，但作为其能量再次补充的充电器的发展非常缓慢，传统的常规充电时间过长，快速充电技 术至今仍未能完全解决，严重地制约着电动车的发展。 自铅酸蓄电池问世以来，由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规 律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，充电效率低。电动车用动力蓄电池与一般蓄电池 还有所不同，它以较长时间中等电流持续放电为主，间或以大电流放电，用于起动、加速或爬坡。一般来 说，电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此，对电动车用动力蓄电池的快速充电提出了不同 于常规电池的要求，它必须具有充电时间短、对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。 1 脉冲快速充电法的理论基础 理论和实践证明，蓄电池的充放电是一个复杂的电化学过程。一般地说,充电电流在充电过程中随时间呈指 数规律下降,不可能自动按恒流或恒压充电。充电过程中影响充电的因素很多,诸如电解液的浓度、极板活 性物的浓度、环境温度等的不同,都会使充电产生很大的差异。随着放电状态、使用和保存期的不同,即使 是相同型号、相同容量的同类蓄电池的充电也大不一样。 1972 年，美国科学家马斯在第二届世界电动汽车年会上提出了著名的马斯三定律，即 1）对于任何给定的放电电流，蓄电池充电时的电流接受比 a 与电池放出的容量的平方根成反比，即
式中：K1 为放电电流常数，视放电电流的大小而定； C 为蓄电池放出的容量。 由于蓄电池的初始接受电流 Io=aC，所以 I0=aC=K1(根号 C) a=K2logkId （2） （3） 2）对于任何给定的放电量，蓄电池充电电流接受比 a 与放电电流 Id 的对数成正比，即 式中：K2 为放电量常数，视放电量的多少而定； k 为计算常数。 3）蓄电池在以不同的放电率放电后，其最终的允许充电电流 It（接受能力）是各个放电率下的允许充电 电流的总和，即：
锂电池正确充电方法
友情提示：电池完全放电会严重影响电池的使用寿命，我们强烈建议您选购第2块电池更换使用！ 目前我国市场上的手机所使用的电池已经从镍氢镍镉电池向锂电池完成了过渡，但大部分人使用锂电池的方法还停留在使用镍氢镍镉电池的旧的错误的方法上。本文详细说明了目前使用最广泛的电池锂电池的正确使用方法，对使用误区的人数进行了抽样统计，重点说明的手机锂电池前三次充电正确方法。 引言 锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于民用。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。 我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池（Ni/Cd）和镍氢电池（Ni/MH）来讲的。具有工作电压高比能量大循环寿命长自放电率低无记忆效应等优点。 目前锂电池公认的基本原理是所谓的“摇椅理论”。锂电池的冲放电不是通过传统的方式实现电子的转移，儿时通过锂离子在层壮物质的晶体中的出入，发生能量变化。在正常冲放电情况下，锂离子的出入一般只引起层间距的变化，而不会引起晶体结构的破坏，因此从冲放电反映来讲，锂离子电池是一种理想的可逆电池。在冲放电时锂离子在电池正负极往返出入，正像摇椅一样在正负极间摇来摇去，故有人将锂离子电池形象称为摇椅电池。 锂电池日常使用过程中的误区。对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要
充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。经过抽样调查，可以看出有相当一部分人混淆了两种电池的充电方法。 锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。 通常，手机说明书上介绍的充电方法，就是适合该手机的标准充电方法。 此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。 关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下： 循环寿命 (10％DOD):>1000次 循环寿命 (100％DOD):>200次 其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10％DOD时的循环寿命要比100％DOD的要长很多。当然 如果折合到实际充电的相对总容量：10％*1000=100，100％*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些。但是锂电池的寿命主要体现在充放电周期上，这个周期是一个绝对概念，上次使用了30％电力，充
蓄电池充放电试验步骤
蓄电池充放电试验步骤 直流系统蓄电池充放电试验 MK-11-65AH/220V 型直流电源 一、 1、断开直流系统蓄电池充电开关。 2、拆除蓄电池充电开关接线，并用绝缘胶带做好标记。 3、将放电试验仪器与蓄电池出充电关连接。 4、合上蓄电池充电开关，调节放电试验仪器将电流控制在10A以内 5、每隔半小时记录电流、每块电池的电压及温度。 6、当电池电压降到10、5V时停止放电试验。 7、试验过程中随时检查电池，若温度或电压出现明显变化将其隔离后再进行试验。 8、当故障蓄电池达到整组蓄电池的20%时，更换整组蓄电池。 记录各只蓄电池的端电压、温度，进行下面步骤: (1)选择放电电流为10小时放电率的电流，在直流屏上合上放电柜的小开关，观察放电柜电流表显示值应小于10小时率放电电流，然后调节放电电阻，使放电电流为10小时放电率电流为止。此时，观察毫伏表所反映的电流与放电柜的电流一致，当明显不一致时，应检查接线是否有误，如果只存在一定误差，应以毫伏表的读数为准; (2)维持该放电电流，初始阶段每两小时记录一次每只电池的端电压、温度，观察电池是否出现酸液外溢、外壳裂损等异常现象。———————————————————————————————————————————————
但当放电至电池电压普遍降至10.9V左右时，应每小时记录一次。在放电末期，当电池电压普遍降至10.87V左右时，电池电压下降很快，应密切注意电池的端电压，防止过放电; (3) 在放电过程中，如果有个别电池过早降至终止电压10.8V或其它异常现象要对其进行隔离，方法是先断开放电小开关，中止放电，再将异常电池与前后电池的连接板断开，使异常电池与蓄电池组隔离，然后用已准备好的长2m、截面积为50mm2的短接线将异常电池前后的电池连接，使蓄电池组重新构成回路，这样就将异常电池隔离。之后在直流屏上合上接放电柜的放电小开关3QF，继续放电。注意应该先断开异常电池与前后电池间的连接板，再将其前后电池连接，否则将使电池正负极直接短路，造成损坏电池、伤害人身的事故; (4)蓄电池的放电终止电压为10.8V，当电池电压普遍降为10.8V时，并使电压不合标准的电池数控制在3% 以内，断开直流屏上放电柜小开关3QF,停止放电,观察各电池是否有异常，如果有，应该分析原因并解决问题。 (5) 放电完毕，检查各只蓄电池电压、温度、电池绝缘等是否正常，并计算出放电容量; 1) 电池容量的计算方法为: C25=Ct/[1+0.008(t-25?)] 式中:C25——换算为25?时的容量，Ah Ct——电解液平均温度为t?时的容量，Ah T——电解液的平均温度，? ——————————————————————————————————————————————— 上式只适用于电解液温度在10-40?范围内;